飞秒激光器产生超短激光脉冲源于光孤子成形效应，当激光器中存在多个光孤子时，可以通过相互作用形成稳定的束缚态，其性质类似于化学分子，因此又称为光孤子分子。光孤子分子内部的相互作用非常微弱，体现为亚飞秒量级的孤子相对运动，为光孤子分子动力学的测量与调控带来极大的挑战。研究团队创新性地利用平衡光学互相关技术（BOC）作为探针，开辟了超高时间精度的多孤子相互作用的新方向，发现了多种孤子分子振动模态以及相对抖动低至60 as (as~10-18 s)的超稳孤子分子。在成功地观测到光孤子分子微弱相互作用模式的基础上，进一步探索对其内部动力学的同步控制的可能性。实验采用注入锁定的方式，以振动态光孤子分子作为载体，将连续光信号通过电光调制器正弦调制后注入被动锁模的掺铒飞秒光纤激光器，采用BOC技术作为亚飞秒分辨的实时监测手段，实现了振动态光孤子分子内部振动频率的定向牵引和锁定。本研究给出了光孤子分子内部存在非线性相互作用的直接证据，验证了振动光孤子分子本质上是低维动力学系统的极限环吸引子的假设，也为光孤子分子的调控提供了全新的技术思路。研究成果以“Synchronization of the internal dynamics of optical soliton molecules”为题发表于美国光学学会旗舰期刊《Optica》。

光孤子分子内部动力学同步控制研究示意图